葉昱帆 盧群
【摘要】本文運(yùn)用海綿城市理論并結(jié)合紹興市相關(guān)地方政策,對(duì)上虞曹娥江畔實(shí)地走訪(fǎng)調(diào)研,設(shè)計(jì)系統(tǒng)可行的生態(tài)公園,本文旨在解決現(xiàn)有排水不暢,雨、廢水收集凈化,地表硬化等問(wèn)題,合理運(yùn)用上虞水鄉(xiāng)與桑塘文化特色,將當(dāng)?shù)馗饕氐挠晁迷O(shè)施有效結(jié)合起來(lái)并在海綿城市理念下加以改造,形成一套長(zhǎng)期有效的雨水凈化系統(tǒng)并達(dá)到提升上虞特色濱江景觀(guān)品質(zhì)的作用。探討城市公園雨水收集利用的可行性并就未來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)海綿城市建設(shè)提出了一些建議。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)公園;雨水利用;生物凈化;特色景觀(guān)凈化設(shè)施
【Abstract】 Sponge city theory, this paper combined with shaoxing local policies, in shangyu Cao E taojiang river in research, design system feasible ecological park, the purpose of this paper is to solve the existing poor drainage, rain, wastewater collection and purification, the problem such as surface hardening, reasonable use of shangyu water and pond culture characteristic, the rainwater to use facilities of each element of the local effective combination and sponge are modified, in the concept of city to form a long-term effective water purification system and to improve the quality of shangyu riverside landscape characteristic,. This paper discusses the feasibility of rainwater collection and utilization in urban parks and puts forward some Suggestions for further promoting sponge city construction in the future.
【Key words】Rainwater park, rainwater utilization, Biological purification, characteristic landscape purification facilities
1、研究背景
1.1城市水資源現(xiàn)狀
隨著我國(guó)城市開(kāi)發(fā)建設(shè)進(jìn)程的不斷加速,城市用水需求持續(xù)上升,廢水排放量逐漸增加,城市水資源將在長(zhǎng)期一段時(shí)間內(nèi)面臨威脅。城市化使得城市下墊面硬化,城市居民的生態(tài)環(huán)境在不同程度的都受到人為的損害,并且破壞了城市原有水循環(huán)條件,城市給排水單一排水管道,排水溝等傳統(tǒng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行排放,易引發(fā)城市內(nèi)澇災(zāi)害問(wèn)題的可能性。
水資源作為人類(lèi)生存與發(fā)展的必須品,也是實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必要前提條件。城市水資源問(wèn)題的研究對(duì)我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市生態(tài)意義重大。
1.2紹興市海綿城市建設(shè)的政策
近年來(lái),紹興市一直致力于建設(shè)“海綿城市”工作,早在2016年成為省級(jí)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市之一。并提出三年計(jì)劃(2016~2018),2017年紹興市要求全面推進(jìn)海綿城市試點(diǎn)項(xiàng)目,共計(jì)39個(gè),上虞區(qū)目前規(guī)劃在內(nèi)有一個(gè),上虞作為紹興東部的新城,對(duì)于海綿城市的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)大都由政府牽頭,尚未有社會(huì)資本參與海綿城市投資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理,原因一方面在于海綿城市目前還是一個(gè)新興的概念,公眾對(duì)其理解存在模糊性與偏差性。另一方面上虞本土設(shè)計(jì)單位缺乏相關(guān)資質(zhì),大多數(shù)設(shè)計(jì)與管理者對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)用海綿城市設(shè)計(jì)的意識(shí)偏弱導(dǎo)致了項(xiàng)目整體建設(shè)水平不高的普遍現(xiàn)象。
上虞區(qū)目前主要排水設(shè)施存在的問(wèn)題有排水管道老化,排水標(biāo)準(zhǔn)低等因素等,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看上虞目前依靠傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的“硬排水”模式難以應(yīng)付未來(lái)復(fù)雜多變的城市雨洪問(wèn)題。針對(duì)全區(qū)目前所所存在的問(wèn)題,首先通過(guò)采取積蓄緩排等方式來(lái)緩解城市內(nèi)澇問(wèn)題,在通過(guò)結(jié)合現(xiàn)有濱江帶現(xiàn)有的自然及人工濕地和建立雨水花園強(qiáng)化地下水的吸收和積蓄能力,并控制好地表徑流量,在極端暴雨天氣,將超額的雨水再通過(guò)雨水管網(wǎng)排除,分擔(dān)市政管網(wǎng)的壓力。
1.3城市公園中的雨水問(wèn)題分析
國(guó)內(nèi)大多傳統(tǒng)的城市公園功能和效益較為單一,僅為社區(qū)提供休閑觀(guān)光與美學(xué)賞析等表面功能。將其放置與整個(gè)城市大系統(tǒng)、大環(huán)境中顯得極為孤立,不能對(duì)現(xiàn)有城市環(huán)境發(fā)揮生態(tài)調(diào)節(jié)的功能。所以當(dāng)面臨突發(fā)暴雨等自然災(zāi)害時(shí)極易造成城市內(nèi)澇,這是由于傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)之初就沒(méi)進(jìn)行多方面的分析,其先天不足決定了傳統(tǒng)城市公園自身承載力有限且與城市排水系統(tǒng)的銜接不足,易導(dǎo)致城市積水與內(nèi)澇。新時(shí)代城市公園在城市的發(fā)展與建設(shè)中是不可或缺都一環(huán),影響著城市的氣候與城市居民居住環(huán)境質(zhì)量,城市公園不因該只是作為一個(gè)供游客娛樂(lè)、休憩、觀(guān)光的場(chǎng)所,也應(yīng)該在改善城市環(huán)境與生態(tài)上發(fā)揮著一定作用,現(xiàn)在許多城市景觀(guān)設(shè)計(jì)中,沒(méi)有過(guò)多考慮到景觀(guān)的生態(tài)性,只是為了做景觀(guān)而做景觀(guān),現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)城市公園存在一味的強(qiáng)調(diào)營(yíng)造景觀(guān)效果或是硬加主題,而忽視最基本的生態(tài)問(wèn)題,這樣的城市公園是不符合當(dāng)今生態(tài)文明建設(shè)宗旨的。其不僅大大增加了造園成本,又是對(duì)公共資源的一種無(wú)形的浪費(fèi),地下無(wú)序龐大的排水管網(wǎng),進(jìn)一步加重市政排水負(fù)擔(dān),城市的防洪排水能力也被削弱。而且這些公園大多景觀(guān)設(shè)計(jì)用水及灌溉用水都是城市自來(lái)水,這些自來(lái)水完全可以運(yùn)用雨水代替,將雨水進(jìn)行二次利用并且將雨水進(jìn)行過(guò)濾凈化完全就可減少對(duì)水資源的浪費(fèi)。
2、海綿城市理念運(yùn)用及設(shè)計(jì)
2.1海綿城市理念下城市公園雨水利用策略
我們小組根據(jù)上虞濱江帶的地理環(huán)境特點(diǎn)提出四個(gè)設(shè)計(jì)策略:水休閑、水生態(tài)、水環(huán)境、水安全策略,旨在打造一個(gè)具有鄉(xiāng)野氣息,人與動(dòng)植物共生的海綿公園,提出與洪水為友的愿景。
2.2海綿城市理念下城市公園的雨水利用概述
雨水利用(Rainwater utilization)主要指的是人為的使用一些新的技術(shù)手段使得天然降雨可以被收集、儲(chǔ)存并使用的一種方式,雨水利用需要考慮到雨水徑流量、徑流系數(shù)、降雨量、生態(tài)環(huán)境及水文條件等因素的影響[16]。
雨水利用的形式主要分為直接利用和間接利用兩種形式。直接利用就是指降雨經(jīng)過(guò)收集之后直接用來(lái)作為生活用水或者景觀(guān)用水,這種雨水的利用方式簡(jiǎn)單方便可以減少對(duì)水資源的浪費(fèi),但是缺點(diǎn)就是降雨的水質(zhì)不能得到保障,一個(gè)地區(qū)如果雨水污染較為嚴(yán)重,直接收集來(lái)的雨水一般需要和其他水源一起利用。間接利用主要指的是將降雨經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理和凈化之后,直接通過(guò)下滲來(lái)補(bǔ)充地下水資源,雨水的間接利用是可以依靠土壤和綠地植物的凈化過(guò)濾作用的,這種利用方式很大程度上的減少了地表徑流量,對(duì)解決城市內(nèi)澇有很大的好處,同時(shí)這種利用方式也解決了水污染的問(wèn)題。
2.3上虞城市公園中雨水利用的措施
上虞濱江沿岸原基地現(xiàn)狀有人工排水渠及多個(gè)低洼水塘,在對(duì)其景觀(guān)設(shè)計(jì)過(guò)程中是以低影響開(kāi)發(fā)為原則,盡可能保留原有江岸濕地作為公園的水體景觀(guān):
措施一:將沿岸灘涂的低洼水池作為雨水收集儲(chǔ)蓄的區(qū)域,通過(guò)對(duì)排水渠的改造實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的引流,并在地下開(kāi)鑿蓄水池再通過(guò)水流管道來(lái)實(shí)現(xiàn)雨水的儲(chǔ)蓄及引流。運(yùn)用建立完善立體的蓄水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)公園中的日常灌溉的需求。園內(nèi)不僅要滿(mǎn)足排水和蓄水的要求的同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足公園美化環(huán)境的功能。
措施二:建造生態(tài)樹(shù)池能實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的有效控制,它的優(yōu)勢(shì)在于建造成本相對(duì)較少,并且較好的對(duì)雨水進(jìn)行收集及對(duì)周邊植物進(jìn)行灌溉,極大的減少人工養(yǎng)護(hù)成本,采用生態(tài)性方式去管理與調(diào)節(jié)自然界的降水。利用原基地地形特征,公園沿堤壩而造,且地勢(shì)低,利用自然高差合理運(yùn)用生物滯留技術(shù)引入雨水,結(jié)合堤壩左側(cè)的排水渠保證了可以建造連續(xù)式的生物滯留區(qū)域的空間。
措施三:改變?cè)型ㄟ^(guò)管道輸水的唯一途徑,疏通河道恢復(fù)水文循環(huán)。將排水系統(tǒng)與景觀(guān)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合并對(duì)其功能性進(jìn)行豐富,對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行整改將過(guò)去集中式排水措施轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑹蕉嗄繕?biāo)的排水收集。在園路及堤壩公路兩側(cè)的綠化帶與其兩側(cè)的條帶狀植草溝和雨水管道結(jié)合起來(lái),來(lái)滿(mǎn)足突發(fā)短時(shí)間內(nèi)特大雨水徑流的調(diào)蓄。以上三點(diǎn)措施借鑒了“LID低影響開(kāi)發(fā)理論”與“SUDs可持續(xù)排水系統(tǒng)”進(jìn)行場(chǎng)地設(shè)計(jì)與控制。
3、上虞濱江生態(tài)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)
3.1區(qū)位條件
紹興市上虞區(qū)位于浙江省北部,西部與紹興城區(qū)接壤,北部與嘉興市海寧市隔錢(qián)塘江相望,東部與寧波市余姚市相接,南部緊臨嵊州市。上虞地區(qū)處于中、北亞熱帶季風(fēng)氣候過(guò)渡地帶,季風(fēng)氣候顯著,四季分明,雨量充沛,日照豐富,濕潤(rùn)溫和。由于地形因素影響,其洪澇、干旱和低溫冷害時(shí)有出現(xiàn)。上虞地形總體呈南高北低,南部低山丘陵,北部水網(wǎng)平原隸屬寧紹平原范疇,平均海拔在5米左右,北部濱海高亢平均海拔十米左右。
3.2降水條件
上虞區(qū)常年降水量平均為1438.9mm,且分布不均,降水年變化呈雙峰型且年際變化較大,即3-6月和9月為兩個(gè)多雨季,7-8月和10月至翌年2月為兩個(gè)少雨季,最多年降水與最少年相差達(dá)895.2mm,年降水日數(shù)平均為156.2天。
3.3項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目位于紹興市上虞區(qū),e游小鎮(zhèn)曹娥江四橋下西北側(cè)的用地,結(jié)合江邊排水渠、沿岸堤壩、灘涂、農(nóng)田等建設(shè)雨水花園。該項(xiàng)目占地160 畝,江畔綠地作為e游小鎮(zhèn)的后花園,其景觀(guān)形象展示至關(guān)重要。現(xiàn)狀道路建設(shè)狀況良好,周邊綠地河網(wǎng)生境優(yōu)良,豎向地形有較多層次,利于海綿城市技術(shù)的應(yīng)用,適宜打造成為e游小鎮(zhèn)甚至上虞的一塊示范綠地。
3.4功能分區(qū)
目前上虞雨水公園設(shè)想中的景區(qū)主要有:親水體驗(yàn)廣場(chǎng)、景觀(guān)綠廊、凈水“漩渦”裝置、少兒知識(shí)體驗(yàn)區(qū)、濕地體驗(yàn)區(qū)、“田凈”排水裝置、漁船書(shū)屋、花田觀(guān)景區(qū)、景觀(guān)臺(tái)、密林果園區(qū)、綠飲茶室、以及全園的道路和基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施。
3.5雨水利用設(shè)施在上虞生態(tài)公園的應(yīng)用
公園設(shè)計(jì)在雨水利用的景觀(guān)系統(tǒng)主要?jiǎng)澐譃橛晁膮R集、滲透、輸送、凈化四大系統(tǒng)階段,上虞雨水公園改變了傳統(tǒng)將排水系統(tǒng)直接由管道排放的理念,采用與上虞當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土景觀(guān)結(jié)合,將場(chǎng)地地形與設(shè)施相結(jié)合的方式對(duì)雨水設(shè)施進(jìn)行特色景觀(guān)化設(shè)計(jì)。比如利用堤壩下的排水設(shè)施與江面有近1.5米左右的高差,在低程度開(kāi)發(fā)的原則下,與當(dāng)?shù)厣;~(yú)塘文化與梯田相結(jié)合。設(shè)計(jì)立意希望改變?nèi)藗儗?duì)排水口的傳統(tǒng)印象,通過(guò)對(duì)設(shè)施的藝術(shù)設(shè)計(jì)喚醒人們對(duì)水資源保護(hù)的意識(shí)與對(duì)區(qū)域文化、生活及當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境關(guān)系的尊重,裝置不僅作為單一的凈化器還是一個(gè)公共空間,游客可以在此進(jìn)行休憩與觀(guān)景。梯田形式的凈水裝置,對(duì)最終排入曹娥江的廢水進(jìn)行多級(jí)的生物凈化處理。該設(shè)施主要分三級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)的結(jié)合“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施手段,第一級(jí)進(jìn)水口里面放入, 菹草、黑藻, 茭白、睡蓮等金屬修復(fù)型水生植物對(duì)水體的重金屬進(jìn)富集。第二級(jí)進(jìn)水口放入千屈菜、金魚(yú)藻、水芹菜等水生植物對(duì)廢水中的氮磷進(jìn)行有效吸收。最終第三級(jí)出水口放入再力花、萬(wàn)年青、睡蓮、浮萍、狐尾藻、蘆葦?shù)冉M合式的凈水植物,不僅要有較好的凈水能力,還要考慮到了景觀(guān)效果和季相生長(zhǎng)變化與原場(chǎng)地的本土植物結(jié)合等因素。在公園進(jìn)出口道路左側(cè)設(shè)計(jì)挖鑿450mm-900mm的植草溝并種植水生植物起到過(guò)濾與日常蓄水功能。園區(qū)內(nèi)部在地勢(shì)高處設(shè)計(jì)生態(tài)花園,地勢(shì)低洼處設(shè)計(jì)下凹綠地。園區(qū)所有道路采用透水鋪裝。
4、結(jié)論與展望
(1)結(jié)論
本文主旨是論述并證明城市及其周邊生態(tài)環(huán)境具有巨大的導(dǎo)向作用,雨水的收集與利用是解決城市水問(wèn)題重要的途徑?,F(xiàn)在國(guó)家對(duì)環(huán)境越來(lái)越重視,這要求我們的設(shè)計(jì)師不管在景觀(guān)設(shè)計(jì)還是鋪裝選材上要更加的注重生態(tài)與當(dāng)?shù)夭牧?。將雨水利用設(shè)施和城市公園的特色景觀(guān)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系起來(lái),建立有效的水循環(huán)系統(tǒng)及生物技術(shù)的應(yīng)用。將具體的策略應(yīng)用于上虞市濱江生態(tài)公園之中,對(duì)公園相應(yīng)的組成要素提出改造性建設(shè)意義,不僅給公園帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益,也符合當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展的理念[4]。
通過(guò)城市公園中的雨水利用的可行性及對(duì)于整個(gè)城市及生態(tài)環(huán)境具有很大的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益,同時(shí)采取將海綿城市理念凈化設(shè)施與上虞特色的元素結(jié)合的方法對(duì)傳統(tǒng)污水排水口進(jìn)行改造,來(lái)證明景觀(guān)設(shè)計(jì)與雨水利用設(shè)施兩者是可以相互結(jié)合的,不是再是傳統(tǒng)的孤立關(guān)系,日后設(shè)計(jì)師也可以賦予其更多功能性。通過(guò)雨水利用設(shè)施分別與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園的道路、綠地、建筑及上虞濱江原生態(tài)結(jié)合,總結(jié)出上虞濱水帶城市公園雨水設(shè)計(jì)策略
(2)展望
本文呼吁更多的設(shè)計(jì)師與相關(guān)從業(yè)者加入,未來(lái)在城市公園的設(shè)計(jì)上做到因地制宜的同時(shí),必將把設(shè)計(jì)與雨水利用利用設(shè)施相結(jié)合,運(yùn)用新技來(lái)來(lái)緩解目前城市資源壓力,發(fā)展與完善我國(guó)雨水利用的體系。新型城市生態(tài)公園可以在海綿城市建設(shè)理念下與公園中的景觀(guān)建設(shè)與凈水設(shè)施及新型綠色材料有機(jī)結(jié)合,共同促進(jìn)生態(tài)城市建設(shè)。城市生態(tài)建設(shè)不是政府一家的事,它是整個(gè)社會(huì)共同關(guān)注的事,通過(guò)生態(tài)公園使技術(shù)的可視化讓城市居民更直觀(guān)的認(rèn)識(shí)與了解。
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作者簡(jiǎn)介:
葉昱帆(1996~),男,漢族,1996.10.
20,杭州,浙江理工科技與藝術(shù)學(xué)院就讀學(xué)生,環(huán)境設(shè)計(jì).
本文系(紹興市大學(xué)生2018年科技創(chuàng)新項(xiàng)目)成果,課題名稱(chēng)“生態(tài)海綿城市理念LID策略——雨水花園對(duì)凈化技術(shù)對(duì)環(huán)境影響性研究”,項(xiàng)目編號(hào)(SXSDC201852)